摄影曝光的理论初探

柯家海

广州医学院 广东广州 510182

摄影曝光的理论初探

柯家海

广州医学院 广东广州 510182

摄影是一门艺术，曝光则是这门艺术的一种表现形式，文章介绍了如何选择测光模式、如何进行曝光的控制和曝光模式的选择，从而拍出质量更好的照片。

摄影；曝光；测光

随着摄影器材技术的发展，数码相机的发展和普及给人们带来了极大的方便，拍摄技术不再是摄影爱好者的门槛。一张成功的照片，并不仅靠娴熟拍摄技术获得，还需要关注对外在、内在表现的构思和构图取景。掌握必要的曝光技术，绝对是获得满意照片的基础。摄影曝光是胶卷或者数码感光部件接受从镜头进光来形成影像。在照相的时候，如果照片中的景物过亮，而且亮的部分没有层次或细节，这就是曝光过度；反之，照片较黑暗，无法真实反映景物的色泽，就是曝光不足。

一、测光模式

光线是曝光的基本元素，只有知道处理的光线有多少，曝光的其他要素才有意义。因此获得好曝光的首要任务是测量光线，测光系统的最基本目的是测定景物的明暗程度，然后确定曝光指数，这两个数值确定了光圈开启的直径以及光线作用于胶卷的时间，是曝光过程中同时作用、不可分割的两个要素。

在早期的35mm摄影中，许多相机都使用简单的平均TTL测光，即基本上只查看一个场景，计算所有亮度值，然后找到一个合适的中间值——平均读数。所有TTL测光都是反射式测光，数码相机中内置有3种类型的测光：多区测光、中央重点加权测光、点测光。许多相机以中央平均测光的模式作为主要模式，即主要的光线明暗信息来自于取景器中央部分的景物。拍摄的主要对象在画面中相对较小，或主要对象处于不同于整个场景的光线中时，中央重点加权测光也很有用。点测光沿用了中央重点加权测光的思想，当选定了景物一个特定部分作为曝光目标时，使用定点测光就会比较方便。不同的测光模式可以准确把握曝光以获得最佳的效果，不同的测光模式因读取取景器画面的光线范围的不同而不同。

二、曝光的控制

按下相机上的快门释放按钮时，镜头光圈接近于设置的值，快门打开指定的时间量，将成像传感器暴露给镜头通过的光线，这就是曝光的控制。通常数码相机都能使用以下3个基本控制项设置曝光：ISO速度、镜头光圈和快门速度。

1.ISO速度

ISO速度是设置曝光的基本选项，因为它控制着数码相机传感器的感光性。在所有的相机中，这都是一个可调整的设置，通常ISO速度最小约为50，最大约为800、1600。ISO数字越小，感光性越差；数字越大，感光性越强。ISO数字每增加1倍，胶卷的感光能力就会增加1倍，ISO 100的胶卷的速度和感光能力比ISO 50快1倍，比ISO 200慢1倍。这样在使用时，当想让拍摄效果更好的时候，就把ISO设置为100，而在光线不足时就将ISO设置为400。我们把ISO感光度由100提高到了400，即提高了4倍，同时快门速度由1/3秒改为1/14秒也是加快到了原来的4倍。

2.镜头光圈

镜头光圈就是一个打开镜头的装置，让光线到达传感器。光圈大小由一个f级的数字序列描述。这一系列逐渐增加的光圈大小遵循一套完美的标准化编号系统。光圈数或f级越小，光圈实际打开得越大，进入传感器的光线也越多。每次从一个f级调到下一个f级时，会使到达传感器的光线减半或加倍。光圈值与曝光时镜头的光圈打开的直径大小相关，表示为f数字，为镜头的焦距与镜头光圈打开的直径之比，例如，焦距为110mm的镜头光圈打开的直径为10mm时光圈值为f/11，光圈值的数字越小，光圈打开的直径越大，曝光时通过的光线量也就越大。对于各种焦距的镜头，光圈值都是不变的，即光圈值为f/8时，焦距24mm与焦距210mm的镜头曝光时所通过的光线量都是相同的。

3.快门速度

光圈只控制让多少光线穿过镜头，还需要某种方法来控制传感器接收光线的时间。这就是相机快门速度的作用。快门是设置曝光的另一个主要控制项，快门通过一系列精确的定时快门速度控制曝光的持续时间。通常，快门速度从几千分之一秒到较长的曝光时间。在拍摄移动对象时，使用的快门速度越快，就可以捕捉更清晰的动作。尽管快门速度设置通常表示为整数，但他们实际是几分之一秒。例如，如果相机的取景器显示的曝光设置为60，f/8，实际上，传感器接收光线的时间为1/60s，f/8。整秒后面通常跟着一对引号，例如：快门速度4＂，表示曝光时间是4秒。

4.组合曝光

在传感器上形成图像所需的光线量由测光系统决定，要想提供所需的光线量，需要正确地组合快门速度和光圈。通常快门速度和光圈的组合有很多种，在摄影中，不是以线性比例来测量光线的，而是通过两个因素进行测量。光圈和快门速度都用称为“级”的方式来调整。增加1级意味着将光线量乘2，降低1级则将光线量除2，可以互换光圈的级数和快门速度的级数。例如：光圈扩大两级时，快门速度可以快两级。这就维持了总体的曝光程度。如表1所示，该表显示了5种光圈和快门速度的组合，所有这些组合都获得相同的曝光。

表1 不同的光圈和快门组合得到相同的曝光

三、曝光模式

镜头光圈的主要功能是让光线进入相机。没有光圈，相机就无法感光。控制光圈大小的能力可以完全并且精确地控制多少光线可以达到相机的传感器。最大光圈较大的镜头通常称为“快”镜头，最大光圈较小的镜头称则为“慢”镜头。镜头速度越快，对焦时取景器越亮。

1.光圈优先模式

让相机选择正确曝光所需的相应快门速度，对景深的控制是曝光设置中最关键的部分时，就应该选择这种曝光模式。这是一种半自动模式，由用户选择镜头的光圈，相机则用合适的快门速度与之匹配。光圈的选择取决于使用的镜头，但有时相机可能无法提供匹配的快门速度，此时必须更改光圈或ISO才能使用相机快门速度范围内的速度。使用光圈优先的一个原因是控制景深（DOF）。景深是指哪部分场景能够清晰可见，较浅的DOF意味着只有很少的一部分图像区域是清晰的，较深的景深则意味着图像中的较大区域（焦点的前面和后面）都是清晰的。DOF取决于几个方面（见表2）：

表2 控制景深的因素

使用光圈优先的第二个原因是控制快门速度。大光圈可进入更多的光线，所以可使用较快的快门速度。因此，要确保相机使用最快的匹配快门速度，可将光圈设为大（或最大）。拍摄运动或在暗淡光线下拍摄时这很有用，设置小光圈可确保相机设置较慢的快门速度。捕捉连续的运动时很有用。

2.快门优先模式

如果主要考虑拍摄对象的移动，而不是主要考虑景深时，就可以使用这种模式。快门优先模式对于夜间摄影和室内摄影而言也是出色的选择，因为此时必须使用非常慢的快门速度才会获得可接受的曝光。与光圈优先类似，这也是一种半自动模式，但是由用户设置快门速度，相机则尝试提供匹配的光圈。如果没有合适的光圈，则必须改变快门速度或ISO。要想最大限度地减少因为移动所导致的图像模糊，可设置较高的快门速度。无论是拍摄的对象正在移动，还是您从移动的车辆上进行拍摄。所需的快门速度取决于移动的速度和方向，因为较快的快门速度让传感器暴露在光线下的时间较短，所以可能需要大光圈或较高的ISO。如果使用闪光灯，还应该保证相机的最大闪光灯在同步速度内。

3.手动曝光模式

曝光的偏差显然是由相机的测光能力引起的，相机的测光模式对测光的准确度大有影响。大自然的光线变化莫测，对于不同时间、不同地点、不同的拍摄对象以及摄影者的不同创意表现来说，单一的测光模式实在是捉襟见肘了，所以才有众多的测光方式用于不同的环境中提高曝光的准确度，即便如此，仍然不能满足很多特殊的场合和情况。在手动模式中，快门速度和光圈设置都可以控制。通常相机会提供图形或数字显示，提醒现在的曝光设置与建议曝光量之间的差别，加号表明曝光量比建议值要高，减号表明曝光不足。一般情况下，由相机来测定整个画面的光线亮度，并确定最佳曝光量，然而当拍摄白花和雪景等白色较多的对象时，相机会错误地判断出“光线充足”，并自动拍摄出色调较暗的照片。曝光补偿是改变画面的整个明暗状况或颜色饱满状况的有效手段，当希望画面的颜色更加饱满时，用自动曝光指数减1档曝光补偿，减少1/3至1档的光线量。如果希望整个画面明亮一些，用增加曝光补偿的方式增加作用于底片的光线量。

4.场景模式

一般而言，数码相机都提供了多种场景拍摄模式，即相机内预先调节好光圈、快门、焦距、测光方式及闪光灯等参数值，以便于那些经验不足的用户拍出有一定质量保证的数码相片，主要有人像模式、风景模式、全景模式、夜景人像模式、动态模式和微距模式等。

(1)人像模式：此模式主要用来拍摄人物相片，如证件照。数码相机会把光圈调到最大，做出浅景深的效果。而有些相机还会使用能够表现更强肤色效果的色调、对比度或柔化效果进行拍摄，以突出人像主体。

(2)风景模式：拍摄风景名胜时，数码相机会把光圈调到最小以增加景深，另外对焦也变成无限远，使相片获得最清晰的效果。

(3)全景模式：拍摄超宽幅度的画面时，数码相机会在每张相片后留出多余位置，帮助摄影者连续拍摄多张风景相片，再组成一张超宽的风景照。

(4)夜景模式：夜景模式一般有两种，前者使用1/10秒左右的快门进行拍摄，从而有可能导致曝光不足。而后者则使用数秒长的快门曝光时间，以保证相片充分曝光，相片画面也会比较亮。上述两种都使用较小的光圈进行拍摄，同时闪光灯也会关闭。

(5)夜景人像模式：在夜景中拍摄人物，数码相机通常会使用数秒至1/10秒左右的快门拍摄远处的风景，并使用闪光灯照亮前景的人物主体，闪光灯通常会在快闪关闭前被触发。

(6)动态模式：用来拍摄高速移动的物体，数码相机会把快门速度调到较快（1/500秒），或提高ISO感光值。

(7)微距模式：用来拍摄细微的目标，如花卉、昆虫等等，数码相机会使用“微距”焦距，并关闭闪光灯。

四、结束语

摄影就是通过相机来控制光的过程，曝光就是这种艺术的一种表现形式，就是能捕捉拍摄对象的总体色调范围，理解光线的表现力，是对光线如何表现或隐藏摄影目标的质感的理解，对不同光线给某一景物带来不同的氛围的感受，通过选择合理的测光模式，进行适当的曝光选择，把这种理解与感受转化为图像表达出来。

[1]向群，易林.数码摄影的曝光技巧[J].数码方阵，2006，6：49～51

[2]乔治•史葛著，潘洁明，谢永青译.相机使用技巧[M].广东：广东科技出版社，2003

[3]Jeff Wignall著，张波译.数码摄影工坊—曝光[M].北京：人民邮电出版社，2008

[4]罗杰•希克斯著，陶宗德译.摄影大师的曝光秘诀[M].浙江：浙江摄影出版社，2005

Exploration of the photography exposure

Ke Jiahai
Guangzhou medical college, Guangzhou, 510182, China

Photography is an art, exposure is a manifestation of the art form, and this paper describes how to select the metering mode, exposure control and exposure modes, in order to get better quality pictures.

photography; exposure; metering

book=47,ebook=560

2009-12-18

柯家海，硕士，实验师。